高考生物二轮复习 专题14 实验与设计课件.ppt

考点47实验基础,考点48实验题解题规律,专题14实验与设计,高考考法突破,考法1教材中生物学经典实验的归纳,考点47实验基础,考点47实验基础,考法2高考中22个生物学基础实验的常考点归纳,高考考法突破,考法1教材中生物学经典实验的归纳,考点47实验基础,高考考法突破,考点47实验基础,考点47实验基础,高考考法突破,角度1有关实验材料的考查实验材料获取的原则：符合实验要求；易获取；不对实验结果产生干扰。1还原糖的鉴定：要选择含还原糖量较高、颜色较浅的材料，这样颜色反应才明显。通过实验比较，颜色反应的明显程度依次为苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。2脂肪的鉴定：要选择富含脂肪的材料，如花生、蓖麻等，提前浸泡34h。如果是新花生种子，可以不必浸泡，否则切下的薄片不易成形。3蛋白质的鉴定：最好的实验材料是鸡蛋清，其蛋白质含量相对高，配制的提取液透明，与双缩脲试剂反应后，颜色反应明显，但蛋清液需要稀释。4观察细胞中DNA和RNA的分布：用人的口腔上皮细胞或洋葱鳞片叶内表皮细胞。不能用哺乳动物成熟红细胞观察DNA与RNA的分布的原因是哺乳动物成熟红细胞没有细胞核。不能选用紫色洋葱鳞片叶外表皮作材料的原因是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有紫色物质，会干扰实验的结果观察。5观察叶绿体：宜选用叶绿体大、数目少的材料。如阴生植物藓类的叶、菠菜叶的下表皮(稍带叶肉)等。由于在不同的光照下，叶绿体可以运动并改变在细胞中的分布位置，所以，在不同光照下采集的材料，其叶内叶绿体的分布有所不同。6观察线粒体：用人的口腔上皮细胞，是活细胞染色，需用生理盐水保持细胞活性。,考法2高考中22个生物学基础实验的常考点归纳,考点47实验基础,高考考法突破,7植物细胞的质壁分离和复原的实验：要选择活的、成熟的(具有大液泡)、有颜色的(如紫色洋葱)植物细胞；没有大液泡的植物细胞质壁分离现象不明显。死的植物细胞中的细胞膜，由于失去了选择透过性，所以不能发生质壁分离。8有关酶的催化特点的探究实验：常选用动物新鲜肝脏作为实验材料，原因是细胞内的过氧化氢酶未被破坏，从而提高实验现象的对比程度。也可选用植物的组织(如马铃薯块茎、萝卜肉质根等)作为实验材料，因为过氧化氢酶广泛地存在于动植物组织细胞中。,考点47实验基础,角度2有关实验试剂或仪器的考查1NaOH：用于吸收CO2或调节溶液的pH。2Ca(OH)2：鉴定CO2。3CaCl2：提高细菌细胞壁的通透性。4HCl：配制解离液：体积分数为95%酒精质量分数为15%HCl，解离液用于细胞有丝分裂的解离、低温诱导染色体数目加倍的实验中，解离的目的是使组织中的细胞相互分离开。改变溶液的pH：如探究pH对酶活性的影响。质量分数为8%的HCl：观察DNA和RNA在细胞中的分布，作用有两点：一是改变细胞膜的通透性，使染色剂迅速进入细胞；二是使染色体中DNA与蛋白质分离，利于DNA与染色剂的结合。5NaHCO3：提供CO2、作为酸碱缓冲剂。6酸碱缓冲对(NaHCO3/Na2CO3，NaH2PO4/Na2HPO4)：用于调节溶液pH。,高考考法突破,7NaCl：配制生理盐水(0.9%)：观察DNA和RNA在细胞中的分布，0.9%的NaCl与细胞内液渗透压基本相同，其可维持细胞内水的含量，从而保持口腔上皮细胞正常的形态。用于提取DNA：在0.14mol/L的NaCl溶液中DNA的溶解度低；在2mol/L的NaCl溶液中DNA的溶解度高。8琼脂：作为激素或其他物质的载体，用于激素的转移；用于培养基的制作。9酒精：75%酒精：用于消毒，酒精能渗入细菌体内，使组成细菌的蛋白质凝固变性而失去活性。50%酒精：脂肪染色时洗去浮色。95%冷酒精：提纯DNA。95%的酒精：叶片脱色、配制解离液或冲洗(低温诱导染色体数目加倍的实验中)。无水乙醇：提取绿叶中的色素；配制卡诺氏固定液：3份无水乙醇和1份冰醋酸混合均匀。10蔗糖：配制蔗糖溶液，测定植物细胞液浓度或观察植物细胞的质壁分离与复原。11二苯胺：用于DNA的鉴定(沸水浴，蓝色)。12甲基绿：检测DNA，呈绿色。13吡罗红：检测RNA，呈红色。14斐林试剂(甲液0.1g/mLNaOH、乙液0.05g/mLCuSO4，需混合使用)/班氏试剂：鉴定可溶性还原糖(水浴加热，砖红色沉淀)。15双缩脲试剂(A液0.1g/mLNaOH、B液0.01g/mLCuSO4，需分别加入)：用于蛋白质的鉴定(紫色)。16苏丹染液(橘黄色)和苏丹染液(红色)：用于脂肪鉴定。17碘液：用于鉴定淀粉(蓝色)。,考点47实验基础,高考考法突破,18龙胆紫溶液或醋酸洋红液：碱性染料，用于染色体染色时，前者呈深蓝色，后者呈红色。19改良苯酚品红染液：检测染色体，红色。20健那绿：检测线粒体，专一性使线粒体染色，呈蓝绿色。21酸性重铬酸钾溶液：检测酒精，呈灰绿色。22溴麝香草酚蓝水溶液：检测CO2，由蓝变绿再变黄。23吲哚酚试剂：用于维生素C的鉴定。24伊红美蓝：鉴定有无大肠杆菌的存在。25亚甲基蓝：用于活体染色或检测污水中的好氧性细菌(细菌的氧化可使之褪色)。26pH试纸：检验物质的酸碱性。27卡诺氏固定液：用于细胞有丝分裂根尖细胞的固定。28解离液(质量分数15%盐酸和体积分数95%酒精按11的比例配成)：有丝分裂中根尖细胞的分离。29层析液：用于叶绿素的分离，主要类型：由20份石油醚(在6090下分馏出来的)、2份丙酮和1份苯混合而成；93号汽油。层析液的作用是溶解绿叶中的色素，由于不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随着层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。3020%新鲜肝脏研磨液：含有H2O2酶，可促进H2O2分解产生O2。31无土营养液：用于植物无土栽培。32柠檬酸钠：血液抗凝剂。33秋水仙素：用于单倍体育种，作用机理是可抑制植物细胞有丝分裂中纺锤体的形成，可导致细胞内染色体数目加倍；1937年发现，是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取出来的一种植物碱。,考点47实验基础,高考考法突破,34CaCO3的作用：在色素的提取实验中防止色素分子被破坏。35SiO2(石英砂)：在色素的提取实验中使研磨更充分。36滤纸：过滤或纸层析。37纱布、尼龙布：过滤。38云母片：阻止生长素传递。39微电流计：测量神经元受刺激时，神经元细胞内或细胞间的兴奋传递情况。40显微镜：观察多种多样的细胞、观察脂肪的鉴定、观察细胞中DNA和RNA的分布、观察叶绿体和细胞质流动、观察细胞有丝分裂等。41血细胞计数板：探究培养液中酵母菌种群数量的变化，用于对酵母菌的计数。,考点47实验基础,角度3生物学常用实验方法总结1显微观察法：如“观察细胞有丝分裂”“观察叶绿体和细胞质流动”“用显微镜观察多种多样的细胞”等。2观色法：如“生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定”“细胞中DNA和RNA的分布”等。3同位素标记法(同位素示踪法)：如“噬菌体浸染细菌的实验”“美国科学家鲁宾和卡门证明光合作用的O2全部来自水的实验”等。4补充法：如用饲喂法研究甲状腺激素、用注射法研究动物胰岛素和生长激素、用移植法研究性激素的作用等。5摘除法：如用阉割法、摘除法研究性激素、甲状腺激素或生长激素的作用等。6杂交法：如植物的杂交实验、测交实验等。7理论分析法：如植物向性运动的研究。,高考考法突破,8模拟实验法：如渗透作用的实验装置、分离定律的模拟实验等。9假说演绎法：孟德尔遗传定律的提出、摩尔根果蝇杂交实验证明基因在染色体上。10类比推理法：萨顿提出基因在染色体上的假说。11实验条件的控制方法(1)增加溶液中的O2：泵入空气或吹气或放入绿色植物；(2)除去溶液中的O2：容器密封，用煮沸后冷却的溶液并用油膜覆盖；(3)除去容器中的CO2：密闭实验装置中放入NaOH溶液或KOH溶液；(4)除去叶中原有淀粉：置于黑暗环境一昼夜(饥饿处理)；(5)除去叶中叶绿素：酒精水浴加热(酒精脱色)；(6)除去植物光合作用对呼吸作用的干扰：给植株遮光(或暗处理)；(7)单色光的获得：棱镜色散或透明薄膜滤光；(8)血液抗疑：加入柠檬酸钠(去掉血液中的Ca2)；(9)分离各种细胞器：差速离心法；(10)补充动物激素的方法：口服(饲喂)、注射；(11)阻断植物激素传递：插入云母片。(12)消除植株本身的生长素：去掉生长旺盛的器官或组织(芽、生长点)；(13)补充植物激素的方法：涂抹、喷洒、用含植物激素的羊毛脂膏或琼脂作载体；(14)消除叶片中脱落酸的影响：去除成熟的叶片。,考点47实验基础,高考考法突破,角度4实验结果的的表示方法1光合作用：O2释放量或CO2吸收量或有机物生成量。例：水生植物可依气泡的产生量或产生速率；离体叶片若事先沉入水底可依单位时间内上浮的叶片数目；植物体上的叶片可依指示剂(如碘液)处理后叶片颜色深浅等。2呼吸作用：O2吸收量或CO2释放量或有机物消耗量。3原子或分子转移途径：同位素标记法或元素示踪法。4细胞液浓度大小或植物细胞活性：质壁分离与复原。5溶液浓度的大小：U型管半透膜。6甲状腺激素的作用：动物耗氧量、发育速度等。7生长激素的作用：生长速度(如体重、体长变化)。8胰岛素的作用：动物活动状态(是否出现低血糖症状昏迷)。9胰高血糖素的作用：尿糖的检测(在尿液中加班氏试剂进行沸水浴，观察是否出现砖红色沉淀)。10还原糖：斐林试剂或班氏试剂(水浴加热后生成砖红色沉淀)。11淀粉：碘液(变蓝色)。12蛋白质：双缩脲试剂(紫色)。13脂肪：苏丹染液(橘黄色)；苏丹染液(红色)。14CO2：Ca(OH)2溶液(澄清石灰水变浑浊)或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。15DNA：二苯胺(沸水浴，蓝色)、甲基绿(染色后呈绿色)。16RNA：吡罗红(呈红色)。,考点47实验基础,本考点结束,考点47实验基础,高考考法突破,考法3实验的基本原则和变量分析,考法4实验题的一般解题程序,考点48实验题解题规律,考点48实验题解题规律,高考考法突破,角度1探究性实验和验证性实验的比较1比较,考法3实验的基本原则和变量分析,考点48实验题解题规律,高考考法突破,考点48实验题解题规律,2举例,角度2实验的基本原则1对照原则：在实验设计中，为排除无关条件的干扰，常常要设立对照实验。通过干预或控制研究对象，以消除或减少实验误差，鉴别实验中的处理因素与非处理因素的差异，除所控因素外，其他条件与被对照实验完全相等。常见对照方法主要有：,高考考法突破,考点48实验题解题规律,高考考法突破,考点48实验题解题规律,2.单一变量原则：控制其他因素不变，只改变其中一个因素，观察其对实验结果的影响。如探索温度对酶活性的影响时，只能改变反应的温度，其他如pH、酶浓度等因素就要完全相同且适宜。,对照实验设置得正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其他条件的完全相等”。具体来说有如下四个方面：所用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。所用实验器具要相同即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。所用实验试剂要相同即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。所用处理方法要相同，如保温或冷却、光照或黑暗、搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要做同样的处理。,3平行重复原则：对所做的实验在同样条件下，进行足够次数的重复，不能只进行12次便轻易得出结论。需要选择的实验材料的样本数(如植株的数目、种子的粒数、实验动物的个体数等)不能太少，否则实验的结果不足以反映出真实的生物学现象。任何一项生物学实验，要有科学性，都必须能够重复，都必须经得起重复。此外，还应注意科学性原则(指在设计实验时，必须要有充分的科学依据，也就是要以前人的实验为基础，而不是凭空设想，主观臆造)、简便经济原则(如装置简单、实验步骤较少、使用材料用具少、实验时间较短等)等。,高考考法突破,考点48实验题解题规律,角度3实验中变量的分析1自变量与因变量自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，指实验假设中涉及的给定的研究因素。因变量是指由实验变量而引起的变化结果，指实验变量所引起产生的结果。二者之间是前因后果的关系。实验目的就是实验自变量与因变量的关系，在于获得和解释前因与后果。例：关于“唾液淀粉酶水解淀粉”的实验中，“低温(冰块)、适温(37)、高温(沸水)就是实验变量，而这些变量引起的实验变化结果就是反应变量。该实验旨在获得和解释温度变化(自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。2无关变量与额外变量无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。实验时应通过设置对照，排除其对实验结果的影响。例如：“探究温度对酶活性的影响”实验中，除实验变量(温度)外，试管的洁净程度、淀粉酶的新鲜程度、淀粉溶液的浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。如无关变量中的任何一个或几个在三组实验中不等同、不均衡，就会产生额外变量，影响实验的真实结果。,考点48实验题解题规律,高考考法突破,1明确实验目的，分析实验类型及相关变量解题第一步：确定实验目的。实验目的是实验的核心，通过思考要明确“探究什么”，其中把握三个要素，即探究的因素；探究的对象；观察的指标。2分析实验原理，明确实验设计思路(1)实验原理是实验设计的依据，运用所学知识，找准并理解实验原理对实验步骤的设计具有重要作用。每一个生物实验材料的选择、实验装置的确定、实验步骤和实验方法的安排都不是随意的、盲目的，而是有其实验原理作为依据的。实验现象和实验结果的预期也是依据实验原理而作出的。实验原理是完成实验所用到的理论依据，有的是已有的理论知识，有的在题目中作为条件出现。根据实验原理，对照实验目的，通过初步分析，在头脑中搜寻教材上或曾做过的实验模型，初步形成设计思路。(2)实验设计的关键点大多与单一变量和对照实验有关。自变量与对照是实验设计的灵魂。3选择和使用实验材料用具选取实验材料一般要考虑以下因素：(1)科学合理，简便易行，有典型性和代表性。(2)数量足够多(避免量少给实验带来偶然性误差)。(3)各组实验材料应等量，包括两方面：材料等量(种类、数量、生理状况等)、处理方法等量(温度、光照、时间等)。,考法4实验题的一般解题程序,考点48实验题解题规律,高考考法突破,4应用实验原则，规范性书写实验步骤操作步骤模式：分组编号变量操作条件控制观察记录。(1)取材、分组、编号(包括非条件处理等)如：取两套规格相同的器材(或取长势相同的某种生物材料随机平均分成两份)分别标记为A、B，并分别加入等量的(2)设置实验组(施加自变量)和对照组(不施加自变量或自然状态)如：在A组中加入适量的，在B组中加入等量的在具体的实验设计中，可用具体的量，如“在A组中加入2mL，在B组中加入2mL”。一组加入试剂时，如另一组不需加入试剂，则必须加等量的蒸馏水或相应不影响实验结果的溶液。如果用试管作为实验用具，实验中加入试管的各溶液的